会员检查和识别、杂质去除和物质共存
知识是必须具备的。 1.物质的检验和鉴定
1. 物质检查
原则根据物质的不同特性,利用特性的差异,选择适当实用的检测物质的方法,现象明显。
测试方法
1)物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、水溶性等,通过观察、分析、判断,得出结论。
2)化学方法:利用物质的特殊化学性质和反应过程中产生的特征现象来试验给定的物质。
物理方法
1)具有特殊颜色的物质很常见(离子代表含有这种离子的溶液)。
固体物质:cu:红色(或紫红色)颜色;CuSO4·5H2O:蓝色;S:淡黄色。
沉淀:Cu(OH)2:蓝色;Fe(OH)3:红褐色。
溶液:Fe2:浅绿色;Fe3:黄色;Cu2:蓝色;MNO4:紫红色。
2)具有特殊气味的物质很常见。
氨:刺激性氨气;SO2:刺激性恶臭气体。
化学方法
1)常见气体的检查。
2)常见离子的检测。
2. 物质鉴定
物质鉴定原则:操作简单,试剂种类少,现象明显。
物质鉴定方法:先简单后复杂,先用物理方法,再用化学方法。
1)物理方法:根据物质的特殊物理性质(如颜色、状态、气味、溶解度、溶解过程中的吸热释热现象)进行观察、分析、判断和得出结论。
2)化学法:根据物质间反应过程中产生的特殊反应现象(如变色、放气、析出、放热等)进行鉴别。
物质鉴定的形式
1)试剂的鉴别:选择试剂,将其加入待测物质中,观察实验现象。
2)多种试剂的鉴别:选择多种试剂,依次加入待测物质中,会有明显的差异。
3)免试剂鉴别:通过利用物质的不同物理性质或物质之间的相互反应(包括与产物的反应)产生不同的现象来鉴定物质。
常见物质的鉴别
二、杂质的去除
除杂原理:不增加,不减少,易于分割。
1)主不还原:所选试剂不能与纯化物质(主成分)发生反应。
2)杂质不增加:在去除杂质的同时,不会产生新的杂质。
3)易分离:除杂后产生的产物状态应与纯化物质的状态不同,便于除去。
杂质去除方法
1)去除气体中的杂质。
方法一:通过物质的吸收和反应除去杂质气体,如吸收浓硫酸可除去氧气中的水蒸气,用氢氧化钠溶液可吸收除去一氧化碳中的二氧化碳。
方法二:将杂质气体转化为主要气体,如二氧化碳中的一氧化碳,可由煅烧氧化铜转化为二氧化碳。
常见气体杂质示例
2)去除固体中的杂质。
方法1:通过在空气中燃烧去除气体中的杂质,例如氧化铜中的碳粉。
方法二:将杂质转化为溶液除去,如铜中的铁可与盐酸反应除去。
固体杂质的常见例子
3)去除液体中的杂质:即去除杂质离子。
通过离子共存问题去除杂质。
步骤1:比较两种物质,发现两种物质中的相同离子和不同离子(离子a,杂质离子);
步骤2:根据杂质离子的化学性质,找出不与杂质离子共存的离子B,将离子B与离子A结合,即为除杂试剂。
以从氢氧化钠(NaOH)溶液中去除碳酸钠(Na2CO3)为例
通过置换反应去除杂质:
也就是说,杂质的去除是通过使用金属活性的顺序进行的。
这种类型的除杂一般是相同的阴离子,阳离子是两种具有不同活性的金属离子。
步骤1:比较两种物质,发现两种物质中的相同离子和不同离子(离子a,杂质离子);
步骤2:根据杂质离子的化学性质,找出不与杂质离子共存的离子B,将离子B与离子A结合,即为除杂试剂。
常见液体杂质的例子]。
3.物质的共存
共存条件
1)组内物质是可溶的。
2)在同一溶液中,物质(即它们所含的离子)之间没有反应,即不产生沉淀物、气体或水。
不能共存的离子
物质共存的隐含条件
1)pH值为7或酸性溶液,则溶液中必须存在H,并且溶液中没有能与H反应的物质(离子)。
常见的描述有:酸性溶液、pH2(pH7)溶液、能使紫色石蕊溶液变红的溶液、加入活性金属能释放氢气的溶液、加入碳酸盐或碳酸氢盐能释放气体的溶液等。
2)pH>7或碱性溶液,溶液中必须有OH,溶液中无能与OH反应的物质(离子)。
常见的描述有:碱性溶液、pH11(pH7)溶液、使无色酚酞溶液变红的溶液、使紫色石蕊溶液变蓝的溶液等。
3)如果溶液是无色透明的,溶液中不得有色离子,如Cu2、Fe2、Fe3、Mno4等。 溶液也不得形成浑浊或沉淀,即给定混合物中可以反应形成沉淀物的离子不能共存。